一种基于超高层建筑屋顶架设的信号塔及其施工方法与流程

本发明涉及信号塔施工，具体涉及一种基于超高层建筑屋顶架设的信号塔及其施工方法。

背景技术：

1、广播是指通过无线电波或导线传送声音的新闻传播工具。通过无线电波传送节目的称无线广播，通过导线传送节目的称有线广播。广播诞生于20世纪20年代。广播的优势是对象广泛、传播迅速、功能多样、感染力强。广播代表了一个时代的发展，对人们科技的进步起到一个良好的见证。

2、然而，广播信号在传播的过程中会有所衰弱，如果有墙体阻挡的话影响极大,往往室外到室内可以衰减40-60db，因此在室内收听广播时，经常存在信号强度不高或者没有信号的困扰，现在大部分的屋顶都没有专门为接收和放大广播信号的广播信号发射塔，导致存在了很多收听盲区，不利于人们收听广播节目。

3、申请号为cn201620316595.6的实用新型专利公开了一种设置在屋顶的微型广播信号发射塔，包括收发天线、调频信号接收器、保护壳、控制器、绝缘支架、支撑柱、摄像头、调频信号发射器和信号放大器，绝缘支架底端与支撑柱相连，绝缘支架一侧设有摄像头，绝缘支架顶端与保护壳相连，保护壳内部设有调频信号发射器，控制器顶部设有信号放大器，信号放大器顶部设有调频信号接收器，保护壳顶端设有收发天线，该种设置在屋顶的微型广播信号发射塔，能够覆盖建筑物附近信号的盲区，有效地防止了建筑物对于广播信号的阻碍，让人们能够在室内也能清晰的收听广播节目，提高人们的收听感受，能够实时的监控广播信号发射塔的运行情况，从而保障广播信号发射塔的正常运行。但是该专利仅提供了一种微型信号塔，适用于楼层较矮的建筑，在超高层建筑上使用时，信号仍旧弱。

4、本项目涉及的是一种位于某媒体中心楼顶的信号塔，基础高度为158.5m，信号塔总高为55m。其中塔身高度为40m，桅杆高度为15m，塔尖标高为213.5m。信号塔由q355b的无缝钢管及角钢为主，主要节点连接以高强螺栓连接为主，在40m位置处设置有直径10m的铝板装饰球，整体重量约115吨。而在超高层建筑屋顶上架设的信号塔的施工是个急需解决的技术难题。

技术实现思路

1、本发明目的是提供一种基于超高层建筑屋顶架设的信号塔及其施工方法，该施工方法解决了超高层建筑屋顶处架设信号的施工难题。

2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

3、一种基于超高层建筑屋顶架设的信号塔，包括塔身底座、塔身、桅杆和装饰球；

4、所述塔身底座由多节倾斜塔柱连接而成，且每节倾斜塔柱底端均设置有连接底座，连接底座底面为平面、与设置在超高层建筑屋顶处的基础相连；

5、所述塔身是由多个圆框、多根弧形杆和多根撑杆组合拼装成的细长喇叭形框架结构，该细长喇叭形框架按照施工顺序从上至下依次包括塔身一区、塔身二区、塔身三区，多个所述圆框间间隔设置并由多根所述弧形杆连接固定，多根所述撑杆倾斜支撑在由多个圆框与多根弧形杆组成的框架结构的杆件之间；

6、所述桅杆从上至下依次包括安装座、固定座和桅杆段，安装座封口安装在所述塔身三区顶部，所述固定座和所述桅杆段位于所述塔身三区顶端上方，桅杆段按照施工顺序从上至下依次包括桅杆一区和桅杆二区；

7、所述装饰球是由多瓣弧形片组成的圆球状框架结构、固定安装在所述安装座顶部中心位置处，其内部与固定座相连接。

8、一种基于超高层建筑屋顶架设的信号塔的施工步骤，其特征在于，包括以下步骤：

9、步骤一，前期准备，对设置在超高层建筑一侧的塔吊增加附臂并进行顶升，再利用塔吊将拼装信号塔所用的材料吊运至超高层建筑屋顶处的指定存放区存放；

10、步骤二，塔身底座至塔身二区拼装，利用塔吊起吊材料进行塔身底座吊装以及塔身一区和塔身二区的拼装；

11、步骤三，塔吊拆除，将附臂与塔吊本体均拆除；

12、步骤四，中央悬浮抱杆吊装，在超高层建筑屋顶处、基础四周均匀间隔固定安装多个卷扬机，以塔身二区顶端为钢丝绳支撑点，利用卷扬机将中央悬浮抱杆进行吊装；

13、步骤五，中央悬浮抱杆提升，在中央悬浮抱杆的中部设置上、下两道腰环，在腰环四角均拉设一根钢丝绳与塔身相连，利用卷扬机提升中央悬浮抱杆至设计位置处后，将中央悬浮抱杆悬浮固定在已拼装完成的塔身内部中央位置处；

14、步骤六，塔身三区拼装，以中央悬浮抱杆顶端为钢丝绳支撑点，利用卷扬机吊运组成塔身三区的各构件，完成塔身三区拼装；

15、步骤七，外拨杆吊装，以中央悬浮抱杆顶端为钢丝绳支撑点，利用卷扬机吊装外拨杆；

16、步骤八，中央悬浮抱杆拆除，利用卷扬机将中央悬浮抱杆降至地面后拆卸成多节标准节，然后移出已拼装完成的塔身内；

17、步骤九，安装座和固定座拼装，以外拨杆顶端为钢丝绳支撑点，利用卷扬机吊运组成安装座和固定座的各构件，完成安装座和固定座拼装；

18、步骤十，外拨杆第一次提升，以固定座顶端为钢丝绳支撑点，利用卷扬机提升外拨杆，并将外拨杆与已拼装完成的塔身固定连接；

19、步骤十一，桅杆一区安装，以外拨杆顶端为钢丝绳支撑点，利用卷扬机吊运组成桅杆一区的各构件，完成桅杆一区拼装；

20、步骤十二，外拨杆第二次提升，以桅杆一区顶端为钢丝绳支撑点，利用卷扬机提升外拨杆，并将外拨杆与已拼装完成的塔身固定连接；

21、步骤十三，桅杆二区安装，以外拨杆顶端为钢丝绳支撑点，利用卷扬机吊运组成桅杆二区的各构件，完成桅杆二区拼装；

22、步骤十四，外拨杆拆除，以桅杆二区顶端为钢丝绳支撑点，利用卷扬机将外拨杆降至地面后拆卸成多段，然后移出已拼装完成的塔身内；

23、步骤十五，装饰球安装，调节塔身和桅杆的垂直度，调节完成后以桅杆二区顶端为钢丝绳支撑点，利用卷扬机吊运组成装饰球的各构件，完成装饰球拼装。

24、优选的，所述步骤二中，塔身底座吊装的具体步骤为：

25、s0，测量调节准备，复测基础轴线尺寸及标高，确认无误后，调平设置在超高层建筑屋顶处的螺栓上的调整螺母，使所有调整螺母处于同一个水平面上；

26、s1，塔身底座吊装，塔身底座为由在工厂制备完成的信号塔塔柱底座，利用塔吊直接将其吊装在相应的基础位置处，并通过螺母固定在超高层建筑屋顶处的螺栓上。

27、优选的，所述步骤四中的中央悬浮抱杆由多节标准节竖向拼接而成，所述标准节为长方体框架结构，拼装在最顶端的标准节顶部设置有抱杆帽，所述抱杆帽包括柱状的连接座，连接座顶端及底端的周向上均间隔设置有多个拉环，在中部周向上均匀间隔设置有多个第二定滑轮；

28、中央悬浮抱杆吊装的具体步骤为：

29、s0，第一节标准节的吊装，在塔身二区顶端设置四个第一定滑轮，在抱杆帽顶端的拉环上连接四根钢丝绳，钢丝绳一端穿过第一定滑轮与卷扬机的导链相连，将第一节标准节起吊出一个标准节的高度后，将钢丝绳固定绑紧在已拼装完成的塔身上；

30、s1，第二节标准节的吊装，在第一节标准节的下方安装第二节标准节，而在第二节标准节的顶端四角均连接有一根钢丝绳，将第二节标准节上的钢丝绳一端穿过第一定滑轮与卷扬机的导链相连，起吊第二节标准节直至起吊出一个标准节的高度后，将第二节标准节上的钢丝绳固定绑紧在已拼装完成的塔身上，在起吊过程中，第一节标准节的四根钢丝绳需要不间断同时拉紧，以配合卷扬机的提升作业；

31、s2,第三节标准节安装，在第二节标准节的下方安装第三节标准节，而在第三节标准节的顶端四角均连接有一根钢丝绳，将第三节标准节上的钢丝绳一端穿过第一定滑轮与卷扬机的导链相连，起吊第三节标准节直至起吊出一个标准节的高度后，将第三节标准节上的钢丝绳固定绑紧在已拼装完成的塔身上，在起吊过程中，第一节标准节和第二节标准节的四根钢丝绳需要不间断同时拉紧，以配合卷扬机的提升作业；

32、s3，中央悬浮抱杆完成，重复步骤s2直至完成中央悬浮抱杆的吊装；

33、s4, 中央悬浮抱杆调节，在最后一节标准节的底端四角均连接一根钢丝绳作为承托绳，将承托绳固定绑紧在已拼装完成的塔身上，保留第一节标准节的钢丝绳作为上拉线，并拆除其余标准节的钢丝绳，将上拉线与卷扬机的导链相连接，通过对角调节上拉线实现对中央悬浮抱杆的垂直度调节；

34、s5，后续起吊作业准备，将钢丝绳一端绕过第二定滑轮与卷扬机的导链相连，为后续起吊作业做准备。

35、5、根据权利要求4所述的一种基于超高层建筑屋顶架设的信号塔的施工步骤，其特征在于：所述步骤五中，中央悬浮抱杆提升的具体步骤为：

36、s0，腰环设置，在中央悬浮抱杆的中部设置上、下两道腰环，在腰环四角均拉设一根钢丝绳与塔身相连；

37、s1,卷扬机收紧，将承托绳与卷扬机的导链相连接，卷扬机收紧导链后中央悬浮抱杆提升，提升过程中，上拉线与导链始终保持连接，通过卷扬机收紧导链而将上拉线不断拉紧，使中央悬浮抱杆在两道腰环内上行；

38、s2, 中央悬浮抱杆固定，将上拉线和承托绳固定绑紧在已拼装完成的塔身上，并拆除两道腰环。

39、优选的，所述步骤七中，外拨杆吊装的具体步骤为：

40、s0,操作平台搭建，在中央悬浮抱杆底部搭建操作平台，将组成外拨杆的多节标准单元以第二定滑轮为支撑点、通过钢丝绳吊运至操作平台上，在该操作平台上开展外拨杆的吊装工作；

41、s1，第一节标准单元起吊，将相对设置的两根钢丝绳与第一节标准单元顶端固定连接，将第一节标准单元起吊出一个标准单元的高度后，将第一节标准单元与塔身间利用绑扎绳临时固定；

42、s2，第二节标准单元起吊，将第二节标准单元固定安装在第一节标准单元底端，将另外两根相对设置的钢丝绳与第二标准单元顶端固定连接，松开对第一节标准单元起临时固定作用的绑扎绳，继续利用卷扬机起吊第一标准单元与第二标准单元的组合体，直至起吊出一个标准单元的高度后，将该组合体与塔身间利用再利用绑扎绳临时固定；

43、s3，第三标准单元起吊，将第三节标准单元固定安装在第二节标准单元底端，将与第一节标准单元顶端相连接的两根钢丝绳拆卸掉、并与第三节标准单元的顶端相连接，松开对第一节标准单元和第二节标准单元的组合体起临时固定作用的绑扎绳，继续利用卷扬机起吊由第一标准单元、第二标准单元和第三标准单元组成的新组合体，直至起吊出一个标准单元的高度后，将该新组合体与塔身间利用绑扎绳临时固定；

44、s4，外拨杆完成，重复步骤s3直至整根外拨杆吊装完成，并将外拨杆通过绑扎绳固定安装在已拼装完成的塔身内侧壁；

45、s5，后续起吊作业准备，在第一节标准单元的顶端安装第四定滑轮，将钢丝绳一端绕过第四定滑轮与卷扬机的导链相连，为后续起吊作业做准备。

46、优选的，所述步骤八中，中央悬浮抱杆拆除的具体步骤为：

47、s0，拆卸前准备，在已拼装完成的塔身上安装四个第三定滑轮，钢丝绳一端绕过第三定滑轮与卷扬机中的导链固定连接，将相对设置的两根钢丝绳固定连接在中央悬浮抱杆顶端，将相对设置的另外两根钢丝绳固定连接在中央悬浮抱杆底端；

48、s1,上拉线和承托绳的拆除，利用卷扬机拉紧两组相对设置的钢丝绳，然后拆除上拉线和承托绳；

49、s2，外拨杆下降，利用卷扬机放松导链，直至外拨杆底端将至地面，将外拨杆拆卸成多节标准单元从已拼装完成的塔身内移出。

50、优选的，所述步骤十中，外拨杆第一次提升的具体步骤为：

51、s0，提升前准备，在固定座顶端固定安装第五定滑轮，钢丝绳一端绕过第五定滑轮与卷扬机的导链相连接；

52、s1,外拨杆防倾准备，在外拨杆与已拼装完成的塔身间间隔绑扎多道绑扎绳放置倾覆；

53、s2，外拨杆提升，将钢丝绳另一端与外拨杆相连接，将绑扎在外拨杆与已拼装完成的塔身间的绑扎绳拆除，利用卷扬机提升外拨杆至设计高度，再通过绑扎绳将外拨杆与已拼装完成的塔身间相固定，最后拆除防止倾覆的绑扎绳。

54、优选的，所述步骤十二中，外拨杆第二次提升的具体步骤为：

55、s0，提升前准备，在桅杆二区顶端固定安装第六定滑轮，钢丝绳一端绕过第六定滑轮与卷扬机的导链相连接；

56、s1,外拨杆防倾准备，在外拨杆与已拼装完成的塔身间间隔绑扎多道防倾的绑扎绳；

57、s1，外拨杆提升，将钢丝绳另一端与外拨杆相连接，将绑扎在外拨杆与已拼装完成的塔身间的绑扎绳拆除，利用卷扬机提升外拨杆至设计高度，再通过绑扎绳将外拨杆与已拼装完成的塔身间相固定，最后拆除防倾的绑扎绳。

58、优选的，所述步骤十五，装饰球的安装具体步骤为：

59、s0，安装前准备，在桅杆二区顶端设置第七定滑轮，钢丝绳一端绕过第七定滑轮与卷扬机的导链相连接；

60、s1，装饰球，钢丝绳另一端与组成装饰球的各弧形片依次相连、吊运，将弧形片的内部侧面与固定座相连接、底部固定安装在安装座顶部。

61、本发明中，利用塔吊将信号塔的各构件吊装到超高层建筑的屋顶上，再利用塔吊进行信号塔塔身底座、塔身一区和塔身二区的施工，塔吊为进行超高层建筑施工时架设的吊装设备，因此省时省力。

62、在信号塔后续施工时会出现信号塔高度较高，超出塔吊极限高度或安全高度，则需要舍弃塔吊的吊装作业，本发明中，利用信号塔的自身结构进行施工，首先安装了中央悬浮抱杆进行信号塔的中部作业。

63、因为桅杆及装饰球位于信号塔顶部中央位置处，因此，中央悬浮抱杆会干涉桅杆和装饰球的施工作业，故后续又借助中央悬浮抱杆起吊安装了侧置在塔身一侧的外拨杆，通过外拨杆进行桅杆的施工。

64、在桅杆施工完成后，利用桅杆顶端将外拨杆拆除，然后再进行装饰球的施工，整个施工过程计划严谨，有序开展，将自身结构充分利用，安全节能，有效的降低了成本和缩短了施工周期，在超高层建筑屋顶处架设信号塔的施工方面具有显著进步。